蔡開(kāi)朗,麥志通,陳偉玉,韋茂山,洪文君
三亞市林業(yè)科學(xué)研究院,海南三亞 572000
海南島是中國(guó)的熱帶寶島,森林資源豐富。海南島鄉(xiāng)土樹(shù)種皆為天然混交林樹(shù)種,其長(zhǎng)勢(shì)旺盛、較高地與本地土壤氣候等條件相適應(yīng),經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。應(yīng)用優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹(shù)種恢復(fù)和發(fā)展海南島熱帶雨林,可有效提高海南島林分質(zhì)量,也可優(yōu)化低效林的生態(tài)功能,促進(jìn)林分的演替[1]。同時(shí),應(yīng)用鄉(xiāng)土樹(shù)種造林可以提高生物多樣性[2]。目前,研究者對(duì)海南鄉(xiāng)土樹(shù)種應(yīng)用研究做了大量的工作[3-8],但關(guān)于鄉(xiāng)土樹(shù)種在三亞荒坡地區(qū)造林的早期生長(zhǎng)表現(xiàn)尚未見(jiàn)報(bào)道。該研究采用實(shí)地調(diào)查法,對(duì)造林2a 后鄉(xiāng)土樹(shù)種早期的成活率、生長(zhǎng)表現(xiàn)進(jìn)行調(diào)查,綜合評(píng)價(jià)其鄉(xiāng)土樹(shù)種的生長(zhǎng)速度,為華南地區(qū)應(yīng)用鄉(xiāng)土樹(shù)種營(yíng)建高效人工混交林提供科學(xué)參考依據(jù)。
試驗(yàn)地位于三亞市天涯區(qū)三亞市林業(yè)科學(xué)研究院(18°21′N(xiāo),108°56′E)。三亞為熱帶海洋季風(fēng)氣候,全年暖熱,雨量充沛,年日照時(shí)數(shù)為1750h~2650h,年平均氣溫26.5℃。試驗(yàn)地原有植物已被破壞,被開(kāi)墾為荒坡,造林前無(wú)喬灌木,僅零星分布雜草,土壤為輕壤土至磚紅壤土,土壤肥力低。
試驗(yàn)材料包括6 個(gè)常綠樹(shù)種和1 個(gè)落葉樹(shù)種,均為華南地區(qū)常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種(表1)。供試苗木為1年生實(shí)生苗,苗高50cm~80cm,苗木均來(lái)自樂(lè)東尖峰苗圃。
表1 供試苗木的種類(lèi)、習(xí)性和苗高Tab.1 Specie,habit and height of the seedlings
試驗(yàn)林于2019 年4 月造林,面積約1hm2。試驗(yàn)地造林前為荒坡地,僅分布著雜草。造林前進(jìn)行全面整地,種植穴規(guī)格為40cm×40cm×40cm,株行距為2m×2m。植穴原則上按照水平布設(shè),上、下兩行植穴呈“品”字形分布,部分地段可根據(jù)實(shí)際情況局部位移,采取不規(guī)則式隨機(jī)布設(shè)。每穴施用2.3kg 基肥(2kg 農(nóng)家肥+0.3kg 復(fù)合肥),下半年和第2 年分別撫育管理1 次,每株施復(fù)合肥0.15kg。
分別于造林后6 個(gè)月調(diào)查苗木造林存活率情況。2020 年、2021 年分別調(diào)查每個(gè)樹(shù)種的苗高、地徑、胸徑和冠幅等指標(biāo),每個(gè)樹(shù)種隨機(jī)測(cè)量30 株。
數(shù)據(jù)分析采用Excel 2010 軟件;單因素方差、LSD 多重比較和聚類(lèi)分析均采用SPSS19.0 軟件。
造林6 個(gè)月后,紅花天料木、海南菜豆樹(shù)、鐵刀木、五月茶和嶺南山竹子苗木成活率均為100%,油楠和假蘋(píng)婆成活率在90%以上;造林1a 后,紅花天料木、海南菜豆樹(shù)和鐵刀木成活率為100%,其它樹(shù)種成活率在80%~95%之間;造林2a 后,海南菜豆樹(shù)、鐵刀木、紅花天料木的成活率較高,在90%以上,油楠、假蘋(píng)婆、五月茶和嶺南山竹子成活率在75%~88%之間(圖1)。
圖1 7 個(gè)闊葉樹(shù)種造林成活率比較Fig.1 Comparison of the survival rate of 7 broad-leaved tree species
3.2.1 樹(shù)高凈生長(zhǎng)量
生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示,2a 后造林樹(shù)種的苗高凈生長(zhǎng)量存在較大的差異(圖2)。海南菜豆樹(shù)的苗高凈生長(zhǎng)量最高,為1.95m;鐵刀木的苗高凈生長(zhǎng)量次之,為1.57m;油楠和嶺南山竹子的苗高凈生長(zhǎng)量較少。方差分析結(jié)果表明,海南菜豆樹(shù)的苗高凈生長(zhǎng)量顯著高于其它樹(shù)種,鐵刀木的苗高凈生長(zhǎng)量顯著高于五月茶、假蘋(píng)婆、紅花天料木等樹(shù)種。
圖2 7 個(gè)造林樹(shù)種的苗高凈生長(zhǎng)量比較Fig.2 Comparison of the net growth of 7 planted trees
3.2.2 胸徑年生長(zhǎng)量
造林2a 后鐵刀木上徑率(DBH ≥2cm)達(dá)96.67%;海南菜豆樹(shù)和紅花天料木次之;油楠上徑率最低,為13.33%。方差分析結(jié)果表明,鐵刀木、紅花天料木和海南菜豆樹(shù)的上徑率顯著高于其它樹(shù)種,假蘋(píng)婆和嶺南山竹子的上徑率顯著高于五月茶和油楠(圖3)。
圖3 2a 后造林樹(shù)種的上徑率比較Fig.3 Comparison of the diameter rate of 7 planted trees after 2-year-old plantation
3.2.3 冠幅生長(zhǎng)量
造林2a 后,鐵刀木的冠幅生長(zhǎng)最快,顯著高于其它樹(shù)種(圖4)。鐵刀木的冠幅生長(zhǎng)量最大,為2.2m;海南菜豆樹(shù)冠幅生長(zhǎng)量次之,為1.2m;嶺南山竹子的冠幅生長(zhǎng)量最小。紅花天料木、油楠、假蘋(píng)婆、五月茶和嶺南山竹子的冠幅生長(zhǎng)量低于1.0m。
圖4 7 個(gè)造林樹(shù)種的冠幅凈生長(zhǎng)量比較Fig.4 Comparison of the grown net growth of 7 planted trees
應(yīng)用7 個(gè)造林樹(shù)種的成活率、上徑率、苗高和冠幅凈生長(zhǎng)量進(jìn)行聚類(lèi)分析。結(jié)果表明,7 個(gè)樹(shù)種生長(zhǎng)分為3 類(lèi):早期生長(zhǎng)較快的鐵刀木、紅花天料木和海南菜豆樹(shù)聚為一類(lèi),嶺南山竹子、五月茶和假蘋(píng)婆聚為一類(lèi),油楠早期生長(zhǎng)最慢聚為一類(lèi)(圖5)。
圖5 造林樹(shù)種聚類(lèi)分析Fig.5 Clustering analysis of planted trees
海南菜豆樹(shù)等7 個(gè)造林樹(shù)種在三亞荒坡生長(zhǎng)適應(yīng)性較強(qiáng),成活率均在75%以上。造林2a 后,海南菜豆樹(shù)和鐵刀木生長(zhǎng)較快,適應(yīng)性強(qiáng),苗高凈生長(zhǎng)量分別為1.95m 和1.57m;紅花天料木、假蘋(píng)婆、嶺南山竹子、五月茶和油楠生長(zhǎng)速度中等,早期的生長(zhǎng)適應(yīng)性較好。這些樹(shù)種均適宜三亞地區(qū)次生林改造、荒坡造林中應(yīng)用。
麥有專等[9]研究表明,海南菜豆樹(shù)具有極強(qiáng)的萌芽能力和抗旱能力,苗木栽植成活率高,對(duì)海南氣候、土壤等條件具有很高的適應(yīng)性。該研究結(jié)果顯示,造林2a 后,海南菜豆樹(shù)的成活率可達(dá)95%,苗高生長(zhǎng)量達(dá)1.95m。黃少峰和朱細(xì)儉[10]報(bào)道嶺南山竹子在華南地區(qū)生長(zhǎng)表現(xiàn)良好,但在該研究中,嶺南山竹子的早期生長(zhǎng)速度表現(xiàn)較慢,這與該樹(shù)種的生物學(xué)特性、生長(zhǎng)環(huán)境等有關(guān)。該研究中的鐵刀木在三亞荒坡上的生長(zhǎng)表現(xiàn)較好,2 年生苗高凈生長(zhǎng)量為1.57m,與其鐵刀木在漳州生長(zhǎng)速度慢[11]。
實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn),造林早期的苗木成活率均較高,但在三亞地區(qū)雨季過(guò)后,白茅(Imperata cylindrica)等禾本科和一些藤本植物生長(zhǎng)旺盛,對(duì)造林苗木的成活和生長(zhǎng)存在一定的影響。因此,造林后期需要加強(qiáng)人工除草或撫育措施,避免雜草對(duì)目的樹(shù)種早期生長(zhǎng)造成威脅。